王萍莉　李小万 高朋 温俊宝

摘要

為了探明白星花金龟Protaetia brevitarsis Lewis的羽化节律和羽化进程、交配行为及交配节律，在室内恒定条件下（光照周期为L∥D=14 h∥10 h，温度为（25±2）℃，相对湿度为75%～80%），对白星花金龟的羽化及交配行为进行了观察，结果表明：1）羽化在白天和晚上均可发生，雌雄羽化节律均表现出驼峰型，雌虫羽化最高峰出现在04：00-06：00，雄虫的羽化最高峰出现在16：00-18：00；2）羽化进程为33 d，羽化高峰期为开始羽化后的15～33 d，羽化数占总数的76.77%，雌虫较雄虫羽化早；3）交配行为分为相遇和交配。相遇包括相互避让、相互攻击、爬背、抱对、交配等；交配包括爬背、抱对和交配，部分具有配后保护行为；4）72 h内交配不止一次的占30%，交配持续时间最短的为95 s，最长的295 s，平均（182±28） s；5）24 h内抱对出现了两个高峰：18：00-20：00和20：00-22：00，抱对率分别为92.5%和90%，且差异不显著（P>0.05），但是和其他时间段具有显著性差异（P<0.05）；6）24 h内有两个交配高峰，分别为12：00-14：00 和20：00-22：00，交配率分别为35%和40%，且和其他时间段呈显著差异（P<0.05）。白星花金龟在00：00-08：00和16：00-20：00 时间段未发生交配现象。

关键词

白星花金龟； 羽化节律； 交配节律； 交配行为

中图分类号：

S 433.5

文献标识码： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2017226

The emergence and mating behavior of Protaetia brevitarsis Lewis

WANG Pingli1，2， LI Xiaowan2， GAO Peng1， WEN Junbao1

（1. College of Forestry， Beijing Forestry University， Beijing 100083， China；

2. Xinjiang Agricultural Vocational and Technical College， Changji 831100， China）

Abstract

In order to ascertain emergence rhythm and emergence process，mating behavior and mating rhythm of Protaetia brevitarsis Lewis， the emergence and mating behavior of this beetle were investigated under constant conditions （25℃±2℃， RH 75%-80%， L∥D=14 h∥10 h）.The results showed that the beetle could emerge in the daytime and at night. The emergence rhythm showed the hump pattern， with the females emergence peak at 04：00-06：00 am and the males emergence peak at 16：00-18：00 pm. The emergence lasted for 33 days， and the peak appeared from the fifteenth to thirtythird day after the beginning. The number of emerged adults at peak time accounted for 76.77% of the total. The female emerged earlier than the male. The mating behavior is divided into meeting and mating. Meeting included the avoidance， fighting， climbing on females back， mounting， mating， etc.， Mating included climbing on females back， mounting， mating， postcopulatory guarding behavior observed in some beetles. Mating frequency more than once within 72 h accounted for 30% of the total. The shortest mating duration was 95 seconds， the longest was 295 seconds， and the average was 182±28 seconds. There were two mounting peaks within 24 hours， with the mounting rate of 92.5% and 90% at 18：00-20：00 pm and 20：00-22：00 pm， which was not significantly different（P>0.05）， but significantly different from the mounting rate at other time （P<0.05）. There were two mating peaks within 24 hours， with the mating rate of 35% and 40% at 12：00-14：00 pm and 20：00-22：00 pm， respectively， significantly different from the mating rate at other time （P<0.05）. Mating didnt occur between 00：00-08：00 am and 16：00-20：00 pm.

Key words

Protaetia brevitarsis； emergence rhythm； mating rhythm； mating behavior

白星花金龜Protaetia brevitarsis Lewis属鞘翅目Coleoptera，花金龟亚科Cetoniidae，星花金龟属Protaetia，分布于东北、华北、华中、华东、西北等地区[1]。该虫2001年首次传入新疆昌吉，之后迅速蔓延，且危害严重[13]。白星花金龟食性杂，为害玉米、小麦、蔬菜、果树等作物，取食花器、果实及穗部，尤其喜食桃、李、苹果、葡萄、梨等果树，造成葡萄、桃、李等的商品性大大降低，为害严重的地块损失率高达50%以上[4]，对农业和林果业造成了严重威胁。

交配行为是昆虫选择最佳配偶以及繁殖后代必不可少的重要环节之一[5]。交配行为的研究可为昆虫的繁殖行为以及昆虫进化、性别选择和精子竞争甚至近缘种交配机制提供合理的解释[6]。受光周期和温度等因素的影响，昆虫的羽化通常表现出一定的节律，羽化节律同交配和繁殖有着一定的联系，因此，了解昆虫的羽化和交配节律是应用性信息素监测和防治害虫的基础，有利于提高性诱剂的田间防治效果[78]。

1 材料与方法

1.1 供试虫源

白星花金龟幼虫2016年4月采集于昌吉市六工镇东五工村混合堆粪（牛粪和羊粪），在室内温度（25±2）℃，相对湿度75%～80%，光周期L∥D=14 h∥10 h的条件下饲养至化蛹。

1.2 羽化行为观察

收集同日化的蛹，每99头放置于透明的塑料养虫盒（高24 cm，直径14 cm）内，以混合堆粪（牛粪和羊粪）和细土的混合物将蛹完全覆盖，放置于温度（25±2）℃，RH 75%～80%，L∥D=14 h∥10 h的人工气候箱内，重复3次。每日将其轻轻倒出进行观察，待发现有白星花金龟羽化后每4 h观察一次，记录羽化时间、性别及数量。羽化盛期每2 h记录一次羽化的雌雄成虫数，连续记录4 d，制作羽化节律图。

1.3 交配行为观察

将同期羽化的白星花金龟成虫5雌5雄放入观察盒（高11 cm，下口径8 cm，上口径5 cm），重复6次，以成熟的哈密瓜饲喂，每天更换一次食物，清理虫粪，更换观察盒。在观察盒前安装摄像机，将镜头调整至最佳观察点，当发现白星花金龟开始爬背、抱对或雄虫阳具插入雌虫生殖器开始计时，持续观察24 h。

1.4 交配节律观察

取同日羽化的白星花金龟处女雌雄成虫共20对放入观察盒，以成熟的哈密瓜饲喂，每天更换一次食物，清理虫粪，更换观察盒，相同日龄的设3次重复，昼夜观察72 h，每2 h记录一次白星花金龟抱对数、交配对数、交配次数、交配持续时间，计算抱对率和交配率。

1.5 数据处理

使用单因素方差分析 （OneWay ANOVA）对数据进行分析，并结合最小显著性差异法（LSD），分析交配节律，数据分析采用 SPSS 17.0。

2 结果与分析

2.1 白星花金龟羽化节律

由图1可知：白星花金龟雌、雄成虫白天和晚上均可发生羽化，雌、雄虫羽化节律均表现为驼峰型，雌虫羽化最高峰出现在4：00-6：00，第二高峰出现在14：00-16：00，且和其他时间段呈显著差异（P<0.05）；雄虫的羽化最高峰出现在16：00-18：00，第二高峰出现在2：00-4：00，和其他的时间段呈显著差异（P<0.05）。14：00-22：00之间雄虫的羽化数明显高于雌虫，00：00-08：00之间雌虫羽化数量明显大于雄虫。

2.2 白星花金龟羽化动态

白星花金龟自5月下旬开始羽化，羽化后第3 天达到性成熟。从图2可见，大多数羽化发生在开始羽化后15 d至33 d，羽化数占总数的76.77%。在第19天之前，雌虫羽化数量远远大于雄虫，从第20 天开始，雄虫羽化数量逐渐增多，雌雄日羽化数量基本一致。成虫羽化期持续时间较长，约 33 d，羽化进度并非昆虫常见的单峰型，说明白星花金龟世代发育不整齐。白星花金龟雌虫比雄虫早羽化2 d。雌虫的较早羽化可能与其等待性成熟和产卵有关。

2.3 白星花金龟相遇行为

当雌雄虫相遇后，有几种情况：1）雌雄相互避让，不交配，各自贴着养虫盒壁相互背对着转圈爬行；2）雄虫爬向雌虫背部，雌虫用力反抗；3）雄虫爬向雌虫背部，雌虫不反抗，雄虫伸出阳具插入雌虫尾部，调整身体姿势到合适的位置时，完成交配。

雌虫遇到雌雄抱对或者多头雄虫争夺一头雌虫时，该雌虫一般会选择避让，用后足拨弄食物或者静卧，且保持这个状态较长时间。

当雄虫遇到雌雄虫抱对，它会迅速爬向抱对的雌雄成虫，用前足攻击正抱对的雄虫。

雌雌相遇后，未见任何抱对和交配行为发生。

当雄虫和雄虫在养虫盒中遇到时，有相互避让，偶尔也有雄虫相互爬背和抱对的行为，但均未发生交配。

2.4 白星花金龟的交配行为

白星花金龟的交配行为分为爬背、抱对、交配3个连续过程，部分还有配后保护行为。交配持续时间最短的为95 s，最长为295 s，平均（182±28）s。雌雄成虫相遇后，雌虫若不反抗，雄虫则会迅速完成爬背，将生殖器插入到雌虫体内，完成交配。观察中发现，交配过程中若遇外界声音或强光干扰，雄虫会立即抽出阳具，停止交配。

交配结束后，雄虫缩回阳具，离开雌虫，静卧在某地长时间不动。雌虫大多数非常兴奋，表现为爬行、飞翔，或腹部朝上静躺多时。有部分雌雄交配结束后，依然保持抱对的姿势行走或静止，偶尔还出现雄虫用后足拍打雌虫尾部的现象，这一行为被称为配后保护行为（postcopulatory guarding behavior），这种配后保护行为会持续数小时，即使从高处摔落，依然保持抱对姿势。